WCDMA無線接入網(wǎng)的物理層技術(shù),包括RAKE接收、Turbo編譯碼、卷積編譯碼、交織、功率控制等主要就是為了有效地解決無線傳播環(huán)境、多個(gè)用戶和多業(yè)務(wù)共享信道的問題 。
移動(dòng)通信系統(tǒng)中業(yè)務(wù)環(huán)境是第三代移動(dòng)通信面臨的獨(dú)特問題 。第三代移動(dòng)通信WCDMA系統(tǒng)與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（如GSM）有很大的不同,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)非凡是多媒體業(yè)務(wù)將占較大的比重,而且不同的業(yè)務(wù)具有不同的QoS,可以占有不同的帶寬、具有不同的誤碼率等,這要求無線資源治理算法能夠按需為用戶分配資源 。業(yè)務(wù)環(huán)境還包括業(yè)務(wù)的空間分布和時(shí)間分布,WCDMA系統(tǒng)中存在大量的突發(fā)到達(dá)業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)的空間分布可能是非均勻的,用戶在某些區(qū)域發(fā)起呼叫的可能性較大 。
盡管WCDMA與IS95 CDMA系統(tǒng)在無線電波傳播上沒有太大的差別,但業(yè)務(wù)環(huán)境的復(fù)雜性將導(dǎo)致WCDMA系統(tǒng)在處理業(yè)務(wù)時(shí)需要更加復(fù)雜的機(jī)制,無線資源治理是實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境映射到在物理層技術(shù)的橋梁,是無線接入網(wǎng)正常運(yùn)行、充分發(fā)揮頻譜效率的條件和保證,技術(shù)難度大,是WCDMA的要害技術(shù) 。
四、WCDMA無線接入網(wǎng)絡(luò)基本要求
4.1 頻譜效率和技術(shù)組合
下面就第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)頻譜效率和技術(shù)組合的問題進(jìn)行討論 。
4.1.1 激活期吞吐量
激活期吞吐量就是在整個(gè)激活期過程中用戶正確接收到的比特速率,這里的激活期不包括無數(shù)據(jù)發(fā)射的時(shí)間（即空緩沖狀態(tài)） 。
4.1.2 滿足用戶
用戶是否滿足,可以分電路和分組兩種業(yè)務(wù)進(jìn)行分析 。
對(duì)于電路交換業(yè)務(wù),當(dāng)用戶滿足以下三個(gè)條件時(shí)我們稱之為滿足用戶：
用戶進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)不會(huì)被阻塞 。假如被阻塞,服務(wù)商必須指定采用的阻塞標(biāo)準(zhǔn) 。
用戶在通信過程中大部分時(shí)間內(nèi)有足夠好的服務(wù)質(zhì)量,也就是說BER>BER閾值的概率< x1% 。
用戶不會(huì)掉線,假如一次呼叫中BER>BER閾值持續(xù)時(shí)間超過一定時(shí)間,這次呼叫就會(huì)掉線 。
對(duì)于分組交換業(yè)務(wù),當(dāng)用戶滿足以下三個(gè)條件時(shí)我們稱之為滿足用戶：
用戶進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)不會(huì)被阻塞(對(duì)分組用戶最通常的做法并不是阻塞它們,而是把它們排隊(duì) 。然而,假如服務(wù)上采用了某些接納控制,將有一定比例的被阻塞用戶 。這種阻塞意味著這些分組用戶沒有參加排隊(duì)而是完全的被阻塞在系統(tǒng)外面) 。假如被阻塞,服務(wù)商必須指定采用的阻塞標(biāo)準(zhǔn) 。通信過程中的激活期吞吐量S大于等于一個(gè)閾值 。
用戶不會(huì)掉線 。假如出現(xiàn)掉線,,服務(wù)商必須指定采用的掉線標(biāo)準(zhǔn) 。
4.1.3 系統(tǒng)負(fù)載
系統(tǒng)負(fù)載n用[kb/s/cell/MHz]來衡量 。對(duì)于電路交換用戶,系統(tǒng)負(fù)載Lcs計(jì)算方法如下
ncs= ncs *用戶比特率 * 激活因子/系統(tǒng)帶寬 [kb/s/cell/MHz]
其中,ncs為每小區(qū)同一時(shí)間內(nèi)平均的電路交換用戶數(shù),即提供的負(fù)載(愛爾蘭) 。
分組交換用戶的系統(tǒng)負(fù)載算方法如下：
npkt = D/T/小區(qū)數(shù)/系統(tǒng)帶寬[kb/s/cell/MHz]
其中：D為小區(qū)中統(tǒng)計(jì)出來的正確接收的用戶比特總數(shù)；T為測(cè)量時(shí)間,定義為仿真中收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)持續(xù)時(shí)間；小區(qū)數(shù)指收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的那些小區(qū)的數(shù)目 。對(duì)于混合服務(wù)配置情況,系統(tǒng)負(fù)載計(jì)算方法如下：
這里Ncs為電路交換服務(wù)數(shù)目,Npkt為分組交換服務(wù)數(shù)目 。
4.1.4 頻譜效率
對(duì)于單種業(yè)務(wù)情況,頻譜效率定義為恰好有x2% 滿足用戶時(shí)的系統(tǒng)負(fù)載 。
對(duì)于混合業(yè)務(wù)情況,每種服務(wù)必須分別至少有x2 %的滿足用戶 。頻譜效率定義為任何一種服務(wù)的滿足用戶恰好達(dá)到x2% 時(shí)的系統(tǒng)負(fù)載 。頻譜效率需要分上行鏈路和下行鏈路考慮 。
4.1.5 技術(shù)組合
從前面分析可以看出,提高WCDMA頻譜效率就是提高在多種業(yè)務(wù)情況下的業(yè)務(wù)綜合接入能力,可以從物理層技術(shù)和無線資源治理兩個(gè)方面采取措施 。除了IS95已經(jīng)采用的RAKE接收、功率控制和軟切換技術(shù)外,提高WCDMA頻譜效率還可以考慮選擇更好的擴(kuò)頻碼；采用多用戶檢測(cè)；智能天線等 。
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